Способ оценки потребности почвы в азотных удобрениях Советский патент 1980 года по МПК G01N33/24 

(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ПОТРЕБНОСТИ ПОЧВЫ В АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЯХ

Способ касается диагностики обеспеченности почвы питательными веществами для расте ний и может найти применение в сельском и лесном хозяйстве. Известен способ определения нитратного азота в почве, заключающийся в восстановлении нитратов до аммиака с последующим определением NH, в растворе при помощи фено .Лятгипохлоритной реакции 1. Недостатком этого способа является невысокая точность и трудоемкость. Известен способ оценки потребности почвы в азотных удобрениях по которому в поч-1 венной пробе определяют химическим путем общее содержание доступного для растений азота, а полученные данные сотюставляют с выносом и с оценочными градациями, составленными предварительно на основе измерения реакции урожая сельскохозяйственных культур на различные дозы азота (калибровочные веге тационные или полевые опыты) 2. Недостатком такого способа является невысокая точность прогноза, особенно относительно разовых доз, и трудность осуществления калибровочных вегетационных опытов. Целью изобретения является упрощетю способа и повышение его точности. Это достигается дополнением химических анализов с гуттадиагностической иьщикацией дефицита азота в почвенном образце. Для этого подготавливают этиолированные проростки и измеряют реак1щю их гуттации на количество внесенного азота, об избытке которого судят по замене повыщения интенсивности гуттап.ии с ее депрессией. Составленную при помощи предложенного способа градащ1ю затем используют многократно для оценки запасов в почве доступного растения азота, выявлегпых химическими анализами. Если отсутствует возможность для выполнения химических анализов, можно ограничиться только прелложе1Н1ым способом биологической индикации, выполняя eto каждый раз снова. Для количественной оценки обеспеченности почвы азотом пользуются отнощением исходной интенсивности гуттации к ее максимальному значению в мг гуггзта на сосуд.

37

Пример. Используют алюминиевые сушильные стаканчики высотой 6 см и диаметром 4 см. За одни сутки до посева воздушно-сухие или свежие навески увлажняют водой и раствором кальция нитрата концентрацией 1 мг азота на 1 мл, обычно до верхней границы оптимального состояния. Первую навеску увлажняют только водой, последующие - водой и раствором, которые до внесения смешивают при сохранении общего объема жидкости (например 20 мл на 100 г почвы, содержащей 28% физической глины). Таким образом составляют ряд диагностических проб, содержащих заданные количества азота, например 1, 2, 3, 4, 5 и т.д. до 10мг на 100 г почвы. Сосуды заполняют умеренным уплотнением почвы до краев. В подготовленные диагностические пробы высаживают по четыре-шесть штук наклюнувшихся семян ячменя одинакового размера и биологической ценности в вертикальном положении апикальным концом вровень с поверхностью почвы. Высаженные семена проращивают двое суток в насыщенном парами воды гидротермостате в темноте при температзфе 21 - 22°С и достаточной аэрации. Для этрго удобно пользоваться термостатом Тпс-3, в который на верхнюю полку ставят дополнительную кювету с водой, что обеспечивает поддержание относительной влажности воздуха в камере на уровне 85-90%. По истечении отмеченного срока сосуды с этиолированными проростками ставят в смотровую камеру с увлажненным воздухом. Во всех, сосудах подсчитывают количество гуттирующих проростков, и при помощи взвешенной воздушно-сухой полоски фильтровальной бумаги собирают отдельно с каждого сосуда все капли гуттата и взвешивают снова (в стеклянной бюксе с притертой крышкой). Количество собранного гуттата на сосуд устанавливают по приросту массы сорбента.

Интерпретация полученных данных заключается в следующем. Например, в опытах с образцом дерново-карбонатной хорошо унавоженной почвы из под кукурузы максимальная интенсивность гуттации наблюдается при дозе азота 2 мг/100 г, что и указывает на фактическую потребность почвы в разовом внесении азотных удобрений. Химическим анализом выявлено, что исходный образец содержит 7,5 мг минеральных форм азота на 100 г почвы. Сумма этих двух величин (9,5 мг/100 г) равна полной обеспеченности почвы азотом, свыше которой следует диапазон избыточного содержания его. Допустим пределом избытка можно принять снижение интенсивности гуттагщи до

704

0,50 от ее максимального значения. В данном опыте при одностороннем внесении азота допустимый предел наблюдается при повышении содержания азота до 16,5 мг/100 г. При одиовременном внесении калия и фосфора токсичность азота снижается. В случае многовершинной кривой интенсивности гуттации за потребную дозу принимают количество азота, соответствующего первой верпшне.

Пример выражения обеспеченности. Исходная интенсивность гуттации без внесения азота 11,0 мг гуттата.на сосуд, а максимальная 15,5 мг. Таким образом, обеспеченность данной почвы азотом составляет 11,0:15,,79.

5 Такую же величину дает соотношение запаса минеральных форм азота к оптимальному уровню.

Положительный эффект от предложенного 0 способа заключается в повышении продуктивности лабораторно-вегетационного способа обследования почвы на внесение азотных удобрений. Значительно упрощается составление рекомендации по применению и распределению 5 азотных удобрений при отсутствии агрохимической лаборатории.

В порядке опытного сравнения обследуют образец из пахотного слоя дерново-карбонатной типичной легкосуглинистой среднемощной 30 почвы на участке, для которой имеются данные многолетних полевых опытов относительно потребности почвы в азотных удобрениях. По ним на данной почве при оптимальных условиях водного и минерального питания мак35 симальная прибавка урожая ячменя составляет 36 кг зерна на 3 кг NPK с 1 га. Дозы свыще 90 кг/га азота приводят к полеганию культуры, однако дополнительной подкормкой общее количество вносимого азота можно увеличить 40 до 130 кг/га, что полностью покрывает потребность ячменя при максимальном его урожае 50 ц/га. Наиболее эффективным азотным удобрением на дайной почве является аммиачная селитра.

45 При взятии образца ячмень находится в фазе налива зерна. В образце отсутствуют нитраты и он содержит 1,7±0,1 мг обменного аммония на 100 г воздушно-сухой погоы.

Содержание в почве доступного растениям 50 азота 1,8±0,0 мг/100 г.

По предложенному способу дополнительно содержание доступного азота определяют также по реакции интенсивности гзттащга проростков ячменя на внесение тест-раствора в виде нит55 рата аммония (данные приведены в табл. 1).

Внесено азота,

Интенсивность гутмг на 100 г почвы тации проростков Данные интенсивности даны в виде массы воздушно-сухой фильтровальной бумаги под кляксой гуттата, для измерения используют окрашенную 10%-ным раствором сульфата меди, на которой капли гуттата оставляют пятно Выполненные только один раз за весь многолетний срок обслуживания (до существенного изменения свойств почвы) гуттадиагностические измерения значительно упрощают интерпре тацию химических показателей содержания доТаблица 1 Эффективность дозы ступного азота в почве, полученных очередными определениями перед внесением азотных удобрений. Увеличивается объем получаемой информации за счет установленных, критических порогов оптимальных, обильных, избыточных и токсичных концентраций и доз азота. Сокращаются расходы на вегетационную калибровку химических показателей содержа-; ния, дос1упиую для растений азота в почве. Возможно составление таблиц, и картограмм для азота . в noime по , ным.

I

2 3 4 5 6

Формула изобретения

Способ оценки потребности почвы в азотных :удобрениях, включающий определение в про- зо бе общего содержания доступного для растений азота, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и повшдения ,его точнрсти, определение общей потребности доступТаблица 2

30

100 - 90 30 80 - 90 20 80 - 70 70 - 60 60 - 50 50 - 40

ного азота в пробах производят по изменению .интенсивности гуттации проростков семян.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 217685, кл. G 01 N 33/24, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 491892, кл. G 01 N 33/24, 1973 (прототип). 77114708 прогноза дефицитаДанные прогноза дефицита азота в изученхимическим данной дерново-карбонатной типичной почве опытной базы Куузику нриведены в табл. 2.